DE3841464C2 - Textilmaschine mit Aggregaten zur Wartung und/oder Bedienung der Arbeitseinheiten - Google Patents
Textilmaschine mit Aggregaten zur Wartung und/oder Bedienung der ArbeitseinheitenInfo
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- DE3841464C2 DE3841464C2 DE3841464A DE3841464A DE3841464C2 DE 3841464 C2 DE3841464 C2 DE 3841464C2 DE 3841464 A DE3841464 A DE 3841464A DE 3841464 A DE3841464 A DE 3841464A DE 3841464 C2 DE3841464 C2 DE 3841464C2
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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- B65H2701/30—Handled filamentary material
- B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
Description
Die Erfindung betrifft eine Textilmaschine, insbesondere Spulen
herstellende Textilmaschine, mit einer Mehrzahl von
Signaleinrichtungen aufweisenden Arbeitseinheiten und mit
relativ zu den Arbeitseinheiten verfahrbahren Aggregaten zur
Wartung und/oder Bedienung der Arbeitseinheiten, wobei die
Arbeitseinheiten und die Aggregate mit entsprechenden
Signaleinrichtungen zur streuungsarmen, bidirektionalen
drahtlosen Datenübermittlung versehen sind.
Es ist bekannt, an Kreuzspulen herstellenden Textilmaschinen,
beispielsweise an Spulmaschinen oder OE-Spinnmaschinen,
Wanderaggregate zur Wartung und/oder Bedienung der
Arbeitseinheiten entlangfahren zu lassen, die bei Bedarf von
einer Arbeitseinheit herangerufen oder durch die Arbeitseinheit
angehalten werden. Auch an Ringspinnmaschinen sind vergleichbare
Einrichtungen denkbar.
Der Bedienungsruf erfolgt im allgemeinen mechanisch oder
elektromechanisch. Es wird beispielsweise eine Metallplatte in
den Erfassungsbereich eines Initiators gebracht. Nachdem das
Aggregat gerufen worden ist, positioniert es sich an der
Arbeitseinheit und arretiert diese Stellung bis zum Ende der
darauffolgenden Wartungs- und/oder Bedienungsarbeiten.
Für das Positionieren und Arretieren gibt es ebenfalls unt
erschiedliche mechanische, optoelektrische und beispielsweise
auch elektromagnetische oder magnetische Einrichtungen.
Es ist jedoch schwierig, den immer komplizierter werdenden
Arbeitsablauf an der Arbeitseinheit und an dem herbeigerufenen
Aggregat anläßlich der Wartung und/oder Bedienung der
Arbeitseinheit richtig aufeinander abzustimmen.
Durch die DE-OS 24 55 495 ist eine Spinnanlage mit einer eine
Vielzahl von Spinnstellen aufweisenden Spinnmaschine und einem
entlang der Spinnstellen verfahrbaren Bedienaggregat bekannt.
Die Spinnmaschine weist dabei eine zentrale Steuereinrichtung
auf, die über eine Kontaktschiene oder eine Funkeinrichtung mit
dem Bedienaggregat verbunden ist.
Über die Kontaktschiene oder die Funkverbindung können von der
zentralen Steuereinrichtung der Textilmaschine aus Signale an das
Bedienaggregat übertragen und das Bedienaggregat beispielsweise
darüber unterrichtet werden, daß in dem zur Zeit vom
Bedienaggregat bearbeiteten Spinnstellenabschnitt in Kürze ein
Doffvorgang ansteht. Das heißt, die zentrale Steuereinrichtung
der Textilmaschine fordert das Bedienaggregat auf, den
betreffenden Spinnstellenbereich sofort zu verlassen.
Ein Quittierung dieser Anordnung oder eine Rückmeldung des
Bedienaggregates an die zentrale Steuereinrichtung bezüglich der
erfolgten Ausführung der Anordnung ist nicht vorgesehen. Auch
eine andersgeartete Signalübertragung vom Bedienaggregat zur
Steuereinrichtung der Textilmaschine ist dem vorbeschriebenen
Stand der Technik nicht entnehmbar.
Durch die DE 27 14 353 A1 ist eine bidirektionale
Signalübertragung zwischen einem Wartungsgerät und den
Arbeitsstellen einer Vielstellentextilmaschine bekannt.
In dieser Schrift wird eine Offenend-Spinnmaschine beschrieben,
deren Arbeitsstellen jeweils einen Zwischenspeicher aufweisen, in
dem die laufenden Produktionsdaten hinterlegt werden.
Die Zwischenspeicher werden durch das Wartungsgerät, das einen
entsprechenden Rechner besitzt, abgefragt. Zu diesem Zweck sind
die Zwischenspeicher jeweils mit einem Signalsender verbunden,
der mit einem Signalempfänger, der an den Rechner angeschlossen
ist, kommunizieren kann. Der Rechner verfügt außerdem über einen
Steuersender, der Signale an einen an den Zwischenspeicher
angeschlossenen Steuerempfänger übertragen kann.
Die DE 27 14 353 A1 enthält keine Angaben darüber, wie das
Wartungsgerät positionsgenau vor den Arbeitsstellen der
Textilmaschine geparkt werden kann.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, die Voraussetzungen für eine richtige und
reproduzierbare Abstimmung und Kommunikation der Arbeitseinheit
und des herbeigerufenen oder herbeizurufenden Aggregates zu
schaffen, damit die Wartung und/oder Bedienung rasch,
störungsfrei und betriebssicher ausführbar wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
Arbeitseinheiten und Aggregate mit gemeinsamen Einrichtungen zum
Ruf, zum Empfang des Rufes, zur exakten Positionierung der
Aggregate vor den Arbeitseinheiten und zur Dialogführung
ausgestattet sind. Dadurch ist einfache Möglichkeit geschaffen
für eine richtige und reproduzierbare Positionierung der Antenne
des jeweiligen Aggregats und damit auch des verfahrbaren
Aggregates insgesamt vor der Antenne der das jeweilige Aggregat
anfordernden Arbeitseinheit.
Die Einrichtungen sind dabei vorzugsweise so gestaltet, daß die
bidirektionale Datenübertragung auf Distanzen im Millimeter- bis
Zentimeterbereich begrenzt ist.
Infolge einer bidirektionalen Datenübermittlung kann ein Dialog
zwischen der Arbeitseinheit und dem Aggregat zustande gebracht
werden, der beispielsweise auf jeden einzelnen Arbeitsbefehl die
Rückmeldung des Vollzugs oder der Unmöglichkeit des Vollzugs
folgen läßt, um an dem befehlsgebenden Teil entsprechende
Reaktionen zu veranlassen, die wiederum am ausführenden Teil
weitere Arbeitsschritte veranlassen.
Die Ausführung bestimmter Arbeiten der Wartung und/oder
Bedienung der Arbeitseinheit kann nun unmittelbar an wechselnde
Bedingungen geknüpft werden, die sich aus den auszuführenden
Arbeiten selber und beispielsweise auch aus unprogrammgemäß
auftauchenden Schwierigkeiten der Ausführung ergeben.
Die Unmöglichkeit eines ordnungsgemäßen Vollzugs der Wartung
und/oder Bedienung kann sofort festgestellt und rückgemeldet
werden, damit Umwege und Wartezeiten vermieden werden können und
ein zügiger Arbeitsablauf vorausgeplant werden kann, der von
Fall zu Fall durchaus entsprechend dem Rückmeldeergebnis
abwandelbar, verkürzbar oder verlängerbar sein kann, der aber
nicht mehr tolerierbare Ergebnisse so rasch wie möglich erkennen
läßt, so daß die entsprechenden Folgerungen sofort automatisch
gezogen werden können.
Die drahtlose Datenübermittlung gewährleistet in dem staub- und
verschmutzungsanfälligen Betrieb einer Textilmaschine einen
störungsfreien Dialog. Die Begrenzung der Datenübermittlung auf
Distanzen im Millimeter- bis Zentimeterbereich gewährleistet
eine ausreichende Abschirmung gegen Fremdeinflüsse und begrenzt
auch die Streuung und damit die Störungsmöglichkeiten, die von
den erfindungsgemäßen Aggregaten selber ausgehen und
anderenfalls Nachbaraggregate oder andere Einrichtungen, die
weiter entfernt installiert sind, ungünstig beeinflussen könnten.
Die wechselseitige Positionierung der Antennen, beispielsweise
auf die kurze Distanz von +/- 20 mm, das heißt auf
reproduzierbare Bestwerte der Datenübermittlung, hat
verschiedene Vorteile, auf die später noch eingegangen wird.
In Weiterbildung der Erfindung sind die gemeinsamen
Einrichtungen zum Ruf, zum Empfang des Rufes, zur Dialogführung,
zur Datenübermittlung und zur Positionierung gemeinsam mit ihren
Antennen zu kompakten, leicht an der Arbeitseinheit
beziehungsweise am Aggregat montierbaren und justierbaren
Bauelementen vereinigt.
Ein solches Bauelement kann beispielsweise ohne großen Aufwand
an Textilmaschinen unterschiedlicher Art nachgerüstet und
besonders leicht justiert werden. In diesem Fall sind dann
lediglich innerhalb eines Toleranzbereichs die vorgesehenen
Abstände zwischen den an einer Arbeitseinheit installierten
Bauelementen und einem am Aggregat installierten Bauelement
einzustellen. Sind beispielsweise zwei verfahrbare Aggregate
vorhanden, so sind neben den Bauelementen der Arbeitseinheiten
lediglich je ein Bauelement an je einem der Aggregate so an
zubringen, daß zwischen den Bauelementen der Arbeitseinheiten
und den Bauelementen der verfahrbaren Aggregate jeweils die
gewählten Mindestdistanzen vorhanden sind.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Arbeitseinheiten ortsfest installiert und die Aggregate sp
urgebunden fahrbar sind und auf ihren Fahrantrieb einwirkbare
Mittel zur Positionierung ihrer Antenne vor der Antenne der
Arbeitseinheit besitzen.
Obwohl es Textilmaschinen gibt, bei denen beispielsweise die
Arbeitseinheiten im Kreisverkehr an den Aggregaten
vorbeiwandern, soll hier der umgekehrten Anordnung der Vorzug
gegeben werden. Aggregate sind beispielsweise dann spurgebunden
fahrbar, wenn sie schienengeführt sind. Daneben gibt es aber
auch fahrspurgebunden fahrbare Aggregate, die ohne sichtbare
Schienen auskommen und dennoch einer bestimmten Spur folgen.
Diese Aggregate können beispielsweise so eingerichtet und
programmiert sein, daß sie gelegentlich auftretenden
Hindernissen ausweichen und dann wieder auf ihre Fahrspur
zurückkehren. Elektromagnetisch arbeitende
Spurhalteeinrichtungen machen eine derartige Betriebsweise
beispielsweise möglich.
In Weiterbildung der Erfindung werden zur Datenübermittlung
elektromagnetische Felder mit Trägerfrequenzen im
Mittelfrequenz- bis Hochfrequenzbereich verwendet, wobei mit den
Antennen verbundene Oszillatoren wechselseitig auf ausgewählte
Frequenzen abgestimmt beziehungsweise abstimmbar sind. Hierbei
wird auf ein an sich bekanntes und bewährtes Prinzip der Datenübermittlung
zurückgegriffen.
Insbesondere, aber nicht ausschließlich für den Fall, daß die
Datenübermittlung sich vorteilhaft auf Distanzen im Millimeter- bis
Zentimeterbereich beschränkt, ist in Weiterbildung der
Erfindung vorgesehen, daß die Antennen im wesentlichen aus
Spulen bestehen, die mit Ferritkernen oder dergleichen versehen
sein können.
Brauchbar, aber schlechter als Ferritkerne, sind beispielsweise
Kerne aus Weicheisen oder mit Silizium legiertem Eisen, die aus
Lamellen oder Drahtbündeln bestehen. Derartige Kerne sollen noch
unter den Begriff Ferritkerne oder dergleichen fallen.
Die erfindungsgemäße Positionierung der Antennen hat noch die
vorteilhafte Nebenwirkung, daß auch das wanderfähige Aggregat
selber zugleich richtig positioniert werden kann, falls seine
Antenne fest mit einem Fahrgestell des Aggregats beziehungsweise
seinem Maschinenrahmen oder Maschinengehäuse verbunden ist.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Einrichtung zur
Positionierung der Antenne des Aggregats zwei Empfangsspulen
auf, die Wirkverbindungen zu einem Fahrwerksmotor und/oder einer
Arretiervorrichtung des Aggregats besitzen und die auf Sen
designale reagieren, die von einer an der Arbeitseinheit
angeordneten Sendespule ausgehen. Beim Wandern des Aggregats
kommt erst die eine, dann die andere Empfangsspule in den
Wirkungsbereich der Sendespule. Ist die Sollstellung erreicht,
werden beide Empfangsspulen in gleicher Weise erregt, so daß
beispielsweise in einer angeschlossenen Brückenschaltung die
Spannung Null meßbar ist. Über Verstärker kann die Brücken
schaltung unmittelbar den Fahrwerksmotor steuern.
Es ist nicht erforderlich, daß eine unmittelbare Wirkverbindung
zwischen den Positioniereinrichtungen und dem Fahrwerksmotor
und/oder der Arretiervorrichtung besteht. Bei der Ausbildung
nach Fig. 3 führt die Wirkverbindung über die
Positionierelektronik P und den Prozessor 34. Eine derartige
oder ähnliche indirekte Wirkverbindung ist der Regelfall.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Einrichtungen zur
streuungsarmen, bidirektionalen, drahtlosen Datenübermittlung
und die Vorrichtungen zur Positionierung jeweils sowohl an dem
Aggregat als auch an der Arbeitseinheit zu einer für beide
Funktionen teilweise ein und dieselben Bauelemente aufweisenden
Geräteeinheit vereinigt.
In Weiterbildung der Erfindung sind an dem Aggregat die
Antennenspule und beide Positionierungsspulen auf einem
gemeinsamen Ferritkern angeordnet. Der Ferritkern kann bei
spielsweise stabförmig sein.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Längsachse der
Antennenspule beziehungsweise des Ferritkerns des Aggregats zur
Wartung und/oder Bedienung im rechten Winkel von 90 Grad zur
Längsachse der Antennenspule beziehungsweise des Ferritkerns der
Arbeitseinheit angeordnet. Der Ferritkern kann aber vorteilhaft
auch E-förmig ausgebildet sein. Dabei ist beispielsweise die
Antennenspule auf dem mittleren Schenkel angeordnet. Die
Positionierungsspulen wären dann auf den äußeren Schenkeln
anzuordnen oder umgekehrt.
Vorteilhaft sind die Positionierungsspulen des Aggregats so
angeordnet, daß beim Vorbeiwandern an der Antennenspule
beziehungsweise am Ferritkern der Arbeitseinheit in einem
definierten Längenbereich ein in beiden Positionierungsspulen
phasengleiches Signal gewonnen wird, das zum vorzeichenrichtigen
Gleichrichten des Signals in der Antennenspule dient, wobei das
gleichgerichtete Signal ein Maß für die Positionsabweichung der
Antennenspule des Aggregats von der Antennenspule der
Arbeitseinheit ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß an der
Arbeitseinheit ein und dieselbe Spule als Antennenspule,
Rufspule beziehungsweise Empfangsspule, als Empfangsantenne für
die Positionierung und für den Empfang der Daten und Signale,
als Sendespule für den Datentransfer zwischen Arbeitseinheit
und Aggregat und als Positionierungsspule dient.
Es könnte dies die einzige Positionierungsspule sein. Es
könnte aber auch eine von mehreren Positionierungsspulen sein,
die gleichzeitig als Antennenspule dient.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Positionierungsspulen in
Fahrtrichtung des Aggregats vor und hinter der Antennenspule
angeordnet. Eine derartige Anordnung erleichtert die
Positionierung von beiden Fahrtrichtungen her und ermöglicht die
Vergrößerung des Bremsweges.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß mit Abstand
vor der vorderen und hinter der hinteren Positionierungsspule des
Aggregats je eine Vorweg-Empfangsspule für das Erkennen eines
Rufes angeordnet ist, die auf ein Sendesignal der Antriebseinheit
ansprechbar ist, und daß die Vorweg-Empfangsspulen mit einer dem
Fahrwerksmotor des Aggregats zugeordneten Kriechgangeinrichtung
wirkungsmäßig verbunden sind.
Sobald die Vorweg-Empfangsspule anspricht, wird der Fahrantrieb
zunächst auf Kriechgang gestellt. Aus dem Kriechgang heraus kann
dann später beim Ansprechen der eigentlichen
Positionierungsspulen beziehungsweise dann, wenn beide
Positionierungsspulen gleichstarke Empfangssignale empfangen, der
Fahrwerksmotor momentan zum Stillstand gebracht werden. Ein Hin- und
Herfahren des Aggregats zum Zweck der Positionierung kann
somit vermieden werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zumindest die
Vorrichtung zur Positionierung der Antenne bei jedem Aggregat
auf eine eigene, von Aggregat zu Aggregat unterschiedliche
Ruffrequenz oder Modulation ansprechbar ist. Hierbei kann der
mit der Vorrichtung zur Positionierung zusammenarbeitende Sender
der Arbeitseinheit auf unterschiedliche Ruffrequenzen abstimmbar
sein. Dabei kommt man mit einer Rufantenne je Arbeitsstelle aus.
In Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß an der
Arbeitseinheit für jede der unterschiedlichen Ruffrequenzen nur
eine Sendeantenne angeordnet ist und daß die Antennen der
Wanderaggregate so angeordnet sind, daß sie an der Sendeantenne
und aneinander unbehindert vorbeiwandern können, und daß die
Selektion durch unterschiedliche Frequenzen und/oder
unterschiedliche Modulation (zum Beispiel unterschiedliche
Pulsbreiten) erfolgt.
In Weiterbildung der Erfindung weisen die Einrichtungen zur
bidirektionalen Datenübermittlung entweder zwei einseitige, eine
halbduplexe oder eine vollduplexe Übertragungsstrecke auf, die
beispielsweise von der Arbeitseinheit als Master rhythmisch
umschaltbar ist. Die Umschaltfrequenz ist hierbei vorteilhaft so
groß gewählt, daß in beiden Richtungen praktisch gleichzeitig
ein serieller Datenstrom mit einer fest definierten Baudrate
übertragen werden kann.
Bei einer derartigen Ausbildung der Erfindung ergibt
sich eine Verminderung des Geräteaufwands.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Antenne einen
Adapterhalter auf, an den ein Adapter eines tragbaren externen
Testgerätes zwecks Datenaustauschs ankoppelbar ist. Mit dem
Testgerät kann dann einfach und schnell das Funktionieren der
Datenübermittlung, gegebenenfalls auch der Positionierung sowohl
an den Arbeitseinheiten als auch an den Aggregaten überprüft
werden.
Der Adapterhalter kann beispielsweise derartig angeordnet sein,
daß die zu testende Antenne weder in ihrer Funktion im Rahmen
der Textilmaschine beeinträchtigt ist, noch der Adapter die
Vorbeifahrt der Wanderaggregate stört. Nach Ankoppeln des
Adapters an den Adapterhalter könnte somit ein Dauertest
durchgeführt werden, ohne daß der Dialog und die
Positionierungsvorgänge beeinträchtigt werden. Während des
Dialogs der Arbeitseinheit mit dem Wanderaggregat könnte das
Testgerät unter Umständen automatisch ausgeschaltet werden.
Sämtliche Antennen besitzen vorteilhaft gleichartige
Adapterhalter.
In Weiterbildung der Erfindung enthält der Adapter eine
Koppelspule, die durch ein gegebenenfalls abgeschirmtes
Zweileiterkabel mit dem tragbaren Testgerät verbunden ist. Die
Koppelspule kann auf einem Kern, beispielsweise einem
Ferritkern, angeordnet sein.
In Weiterbildung der Erfindung besitzt die Einrichtung zur
Positionierung der Antenne des Aggregats zwei Empfangsspulen,
die Wirkverbindungen zu einem Fahrwerksmotor und/oder einer
Arretiervorrichtung des Aggregats besitzen und die auf die
Signale einer benachbarten Oszillatorspule reagieren, deren
Magnetfeld beziehungsweise deren Kopplung durch die Annäherung
eines magnetisch gut leitfähigen Gegenstandes (Ferrit), der
jeweils an den Arbeitseinheiten angebracht ist, beeinflußbar
ist. Alle drei Spulen sind vorteilhaft auf drei Schenkeln eines
gemeinsamen Kerns aus magnetisch gut leitfähigem und dabei
verlustarmem Material (Ferrit) angeordnet.
Der gemeinsame Kern koppelt die beiden Spulen beispielsweise
symmetrisch an die in einen Schwingkreis geschaltete
Oszillatorspule. Bei Annäherung des Aggregats und damit des
Kerns an den stationären Ferritgegenstand wird das Magentfeld
verzerrt und die symmetrische Kopplung gestört. Daraus kann ein
Signal gewonnen werden, das die Annäherung signalisiert.
Sobald der Ferritgegenstand sich vor dem Mittelschenkel des
Kerns, der beispielsweise die Oszillatorspule trägt, befindet,
wird die Störung des Magnetfelds symmetrisch und dies ist dann
ein Indiz für die Sollstellung. Beim Verlassen der Sollstellung
wird die Kopplung wieder unsymmetrisch, bis der Einfluß des
Ferritgegenstands auf die Spulenkopplung schließlich nicht mehr
meßbar ist.
Es ist demgemäß nicht erforderlich, daß der magnetisch gut
leitfähige Gegenstand ein Dauermagnet ist.
Wenn ein Aggregat vor einer Arbeitseinheit positioniert werden
soll, schiebt die Arbeitseinheit beispielsweise den
Ferritgegenstand so weit vor, daß er auf die Spulenanordnung
des Aggregats einwirken kann.
In den Figuren der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung schematisch dargestellt. Anhand dieser schematischen
Darstellungen und Schaltpläne soll die Erfindung noch näher
erläutert und beschrieben werden.
Fig. 1 zeigt schematisch in einer Ansicht von oben die
Anordnung der Arbeitseinheiten und der Wanderaggregate
einer Textilmaschine.
Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Textilmaschine in einer
Seitenansicht.
Fig. 3 zeigt in Form von Blockschaltbildern ein
Ausführungsbeispiel der Einrichtungen zur Dialogführung,
Datenübermittlung und Positionierung.
Fig. 4 zeigt eine vorteilhafte Antennenanordnung.
Fig. 5 zeigt die Prinzipanordnung eines weiteren
Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild des arbeitsstellenseitigen
Teils der Einrichtung nach Fig. 5.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild des aggregatseitigen Teils der
Einrichtung nach Fig. 5.
Fig. 8 zeigt eine zweckmäßige Antennenanordnung der
Einrichtungen nach den Fig. 5 bis 7.
Die Fig. 9 bis 13 zeigen den Verlauf von Spannungen oder
Impulsen nach der Zeit oder nach dem Weg, auf die in der
Beschreibung Bezug genommen wird.
Fig. 14 zeigt das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Positioniervorrichtung.
Fig. 15 zeigt einen charakteristischen Spannungsverlauf der
Positioniervorrichtung nach Fig. 14.
Fig. 16 zeigt das Blockschaltbild weiterer Einrichtungen zur
Dialogführung, Datenübermittlung und Positionierung.
Fig. 17 zeigt Impulsdiagramme der Einrichtungen nach Fig. 16.
Fig. 18 zeigt Ausführungsbeispiele der Antennenanordnung der
Einrichtungen nach Fig. 16.
Fig. 19 zeigt ein an die Einrichtung zur Dialogführung,
Datenübermittlung und Positionierung angekoppeltes
externes Testgerät.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Textilmaschine 1 mit elf Arbeitseinheiten
2 bis 12. Zur Textilmaschine 1 gehört ein Aggregat
13 zur Wartung der Arbeitseinheiten 2 bis 12. Ein weiteres
Aggregat 14 ist zur Bedienung der gleichen Arbeitseinheiten
vorgesehen. Dieses Aggregat soll die Wiederinbetriebnahme einer
ausgefallenen Arbeitseinheit vornehmen. Beide Aggregate 13 und
14 sind längs der Textilmaschine 1 schienengeführt verfahrbar,
aber so, daß sie aneinander vorbeifahren können. Die
Schienenführungen sind in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt
worden.
Sowohl die Arbeitseinheiten 2 bis 12 als auch die Aggregate 13
und 14 sind mit Einrichtungen zur Dialogführung und zur streuungsarmen,
bidirektionalen, drahtlosen Datenübermittlung
versehen. So sind beispielsweise die Arbeitseinheiten 2 bis 12
mit den Einrichtungen 15 bis 25 versehen. Das Aggregat 13 ist
mit der Einrichtung 26, das Aggregat 14 mit der Einrichtung 27
versehen.
Die Einrichtungen 15 bis 27 besitzen jeweils eine Antenne, und
außerdem sind Vorrichtungen zur Positionierung der Antenne des
jeweiligen Aggregats 13 beziehungsweise 14 vor der Antenne der
Einrichtung 15 bis 25 der das jeweilige Aggregat 13 bezieh
ungsweise 14 anfordernden Arbeitseinheit 2 bis 12 vorgesehen.
Weder die Antennen noch die erwähnten Vorrichtungen zur
Positionierung der Antennen sind in den Fig. 1 und 2
dargestellt worden. Bei der Beschreibung weiterer Ausführungsbeispiele
wird hierauf aber noch näher eingegangen.
Fig. 2 deutet an, daß die an den Arbeitseinheiten 2 bis 12
vorhandenen Einrichtungen 15 bis 25 und die an den Aggregaten 13
und 14 vorhandenen Einrichtungen 26 und 27 zur Datenübermittlung
gemeinsam mit den nicht näher dargestellten Vorrichtungen zur
Positionierung und gemeinsam mit ihren Antennen zu einem
kompakten, leicht an der jeweiligen Arbeitseinheit
beziehungsweise am Aggregat montierbaren und justierbaren
Bauelement vereinigt sind. Die Arbeitseinheit 2 ist
beispielsweise mit dem Bauelement 15', das Aggregat 13 mit dem
Bauelement 26' und das Aggregat 14 mit dem Bauelement
27' versehen.
Die Aggregate 13 und 14 besitzen jeweils einen Fahrantrieb, der
jeweils aus einem Fahrwerksmotor und einer Arretiervorrichtung
besteht. Das Aggregat 13 besitzt den Fahrwerksmotor 28 und die
Arretiervorrichtung 30, das Aggregat 14 den Fahrwerksmotor 29
und die Arretiervorrichtung 31.
Die Fahrwerksmotoren bestehen beispielsweise aus umschaltbaren
Getriebemotoren, die auf Vorwärtslauf und Rückwärtslauf um
gesteuert werden können. Die Arretiervorrichtungen bestehen
beispielsweise aus Bremseinrichtungen, die beispielsweise auf
den Fahrwerksmotor selbst, auf eine der Fahrrollen des
Aggregats oder auf die Schiene einwirken, um bei Bedarf die
Blackbox 26 beziehungsweise 27 und mit ihr in diesem Fall auch
das ganze Aggregat 13 beziehungsweise 14 vor einer Blackbox der
gewünschten Arbeitseinheit zu arretieren. Bei den
Arretiervorrichtungen 30 und 31 kann es sich auch um sogenannte
Bremslüfteinrichtungen handeln. Derartige Einrichtungen sind an
den Fahrwerksmotor angebaut. Solange der Fahrwerksmotor unter
Spannung steht, sind Solenoide oder Elektromagnete der
Bremslüfteinrichtung eingeschaltet, um gegen Federkraft
Bremsbacken von einer Bremstrommel abzuheben, die mit der Welle
des Fahrwerksmotors verbunden ist. Sobald aber der
Fahrwerksmotor stromlos wird, werden auch die Solenoide
beziehungsweise Elektromagnete der Bremslüfteinrichtung
stromlos, so daß sich die Bremsbacken unter Federkraft gegen
die Bremstrommel anlegen. Dabei tritt die gewünschte
Arretierung momentan ein.
In Fig. 3 ist schematisch das Bauelement 15' der Arbeitseinheit
2, das Bauelement 16' der Arbeitseinheit 3 und das Bauelement
17' der Arbeitseinheit 4 dargestellt. Die Bauelemente liegen in
Reihe nebeneinander. Das ebenfalls dargestellte Bauelement 26'
des Aggregats 13 ist so angeordnet, daß sie sich bei der Fahrt
des Aggregats mit einem Abstand im Millimeterbereich an der
Bauelementreihe der Arbeitseinheiten entlangbewegt. Das
gleiche gilt für das ebenfalls in Fig. 3 angedeutete Bauelement
27' des Aggregats 14.
Jedes Bauelement enthält eine Einrichtung zur Dialogführung und
zur streuungsarmen, bidirektionalen, drahtlosen
Datenübermittlung, begrenzt auf Distanzen im Millimeter- bis
Zentimeterbereich, sowie Vorrichtungen zur Positionierung der
Antenne des jeweiligen Aggregats vor der Antenne der das
jeweilige Aggregat anfordernden Arbeitseinheit. Es handelt sich
hierbei um zwei Kategorien von Einrichtungen, die eine Kategorie
befindet sich in den Blackboxen der wanderfähigen Aggregate, die
andere Kategorie in den Blackboxen der Arbeitseinheiten.
Stellvertretend für diese Kategorien von Einrichtungen zeigt
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung 26 des Aggregats
13 und ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung 16 der
Arbeitseinheit 3.
Die Antenne der Einrichtung 16 ist mit SP1, die Antenne der
Einrichtung 26 mit SP4 bezeichnet. Bei der Antenne SP1 handelt
es sich um eine Antennenspule mit Eisenkern. Bei der Antenne SP
4 handelt es sich ebenfalls um eine Antennenspule, die aber
einen Ferritkern besitzt, auf den später noch näher eingegangen
wird.
Für die bidirektionale, drahtlose Datenübermittlung kommt es nun
darauf an, die Antenne SP4 vor der Antenne SP1 zu plazieren.
Hierzu ist die Einrichtung 26 mit Vorrichtungen zur
Positionierung der Antenne SP4 vor der Antenne SP1 versehen,
auf die später ebenfalls noch näher eingegangen wird.
Es sei angenommen, die Arbeitseinheit 3 müsse gewartet werden,
so daß die Steuerungsvorrichtung 32 der Arbeitseinheit 3 -
hierbei handelt es sich beispielsweise um einen
Mikroprozessor - einen Bedienungswunsch an das Aggregat 13 hat.
Hierzu schaltet die Steuerungsvorrichtung 32 das Signal B1
(Bedienungsruf an Aggregat 13) ein. Dieses Signal veranlaßt den
Oszillator T1 zum Erzeugen einer Spannung mit der Frequenz fB1.
Ein gegenüber fB1 langsam zwischen den Stellungen t1 und r1
ständig hin und her schaltender Schalter M1 schaltet diese
Spannung in Stellung t1 an die Spule SP1 durch. SP1 erzeugt
dadurch ein Magnetfeld der Frequenz fB1, welches im Takt des
Schalters M1 ein- und ausgeschaltet wird.
Im folgenden wird angenommen, daß das Aggregat 13 in Richtung
des eingezeichneten Pfeils 33 auf die Arbeitseinheit 3 zufährt.
Dadurch gelangt zuerst die Spule SP2 in den Bereich des von SP1
ausgesandten Wechselfeldes. Dieses induziert in SP2 eine
Spannung, welche in der Positionierelektronik P ausgewertet
wird. P schaltet daraufhin das Signal VP (Vorposition) ein und
hält dieses Signal auch in den durch M1 bestimmten Sendepausen
aufrecht.
Die Steuerungsvorrichtung 34 des Aggregats 13, ein Mikroprozessor,
erkennt das Signal VP und senkt daraufhin den
Fahrwerksmotor 28 auf Positioniergeschwindigkeit ab (Kriechgang).
Schließlich verläßt SP2 das Feld von SP1 wieder, P hält aber das
Signal VP, bis eine Spule SP2' in das Feld von SP1 eintaucht.
Die Spule SP2' und eine weitere Spule SP3' befinden sich
benachbart auf den Außenschenkeln eines dreischenkligen
symmetrischen E-Kerns 35 aus geeignetem ferro- oder
ferrimagnetischem Material (Ferritkern).
Kurz darauf erhält P nun auch ein Signal von SP3'. Sobald die
Signale von SP2' und SP3' gleich stark sind, schaltet P
zusätzlich zum Signal VP auch noch das Signal HP ein, woraufhin
die Steuerungsvorrichtung 34 den Motor 28 abschaltet und das
Fahrwerk des Aggregats 13 durch Wirksamwerdenlassen der
Arretiervorrichtung 30, einer Schienenbremse, arretiert.
Sollte das Aggregat 13 zu weit gefahren sein, so schaltet P das
Signal VP aus, während das Signal HP eingeschaltet bleibt. Dies
veranlaßt die Steuerungsvorrichtung 34, den Motor 28 mit
Positioniergeschwindigkeit in umgekehrter Richtung laufen zu
lassen, bis wieder die Signale von SP2' gleich geworden sind.
Hier erkennt man unschwer, wie der Positioniervorgang bei
umgekehrter Fahrtrichtung in der Reihenfolge SP3-SP3'-SP2'
funktioniert. Auf dem Weg zwischen SP2 und SP2'
(beziehungsweise SP3 und SP3') erhält P zeitweise kein Signal
von den Empfängerspulen. Dieser Zustand wird von P zeitlich
überwacht. Nach Ablauf der Überwachungszeit, das ist zum
Beispiel der Fall, wenn die Signale von SP1 durch eine
inzwischen in SP1 aufgetretene Störung ausbleiben, schaltet P
die Signale VP und HP aus, und als Folge davon setzt das
Aggregat 13 wieder mit normaler Geschwindigkeit seine Fahrt
fort.
Sobald P die Signale VP und HP eingeschaltet hat, befindet sich
SP4 vor SP1. Nun schaltet P auch das Signal IP' ein. Dieses
Signal veranlaßt den Oszillator T2 zum Erzeugen einer Spannung
mit der Frequenz fP, welche im Takt des Schalters M2 auf die
Antennenspule SP4 geschaltet wird. Der Takt von M2 wird durch P
auf dem Weg m als Folge der in P von SP1 via SP2'/SP3'
empfangenen Frequenzimpulse so gesteuert, daß M2 in der Stellung
r2 ist, wenn SP1 sendet (M1 in Stellung t1) und in der Stellung
t2, wenn SP1 nicht sendet (M1 und Stellung r1).
SP4 befindet sich auf dem Mittelschenkel des E-Kerns und liegt
nun mit kürzester Distanz genau gegenüber von SP1. Damit
gelangt jetzt auch die Frequenz fP über die Leitung 36, SP4,
SP1, die Leitung 37, M1 und die Leitung 38 zur Sender-Empfänger-Kombination
R1 und veranlaßt diese, das Signal IP
einzuschalten. Dadurch wird der Steuerungsvorrichtung 32
mitgeteilt, daß das von ihr gerufene Aggregat 13 in Position
gefahren ist und über E1 und E2 der Dialog mit der
Steuerungsvorrichtung 34 beginnen kann.
Die Steuerungsvorrichtung 32 beginnt daraufhin mit der
Übertragung eines seriellen Datenstroms an die
Steuerungsvorrichtung 34, indem sie im Takt der Datencodierung
das Signal S1 ein- und ausschaltet, wobei dieser Takt wiederum
langsamer ist als die Umschaltfrequenz von M1. Diese
Datenübertragung funktioniert wie folgt: Bei Einschalten von S1
schaltet T1 von der Frequenz fB1 um auf die Frequenz fS1. Die
Spule SP4 empfängt also Frequenzimpulse, die wiederum im
Rhythmus von S1 aus Intervallen von fS1 und fB1 bestehen. Diese
Impulse werden über M2 und die Leitung 39 an den Empfänger R2
geleitet, der den Ausgang E2 schließlich im Takt von S1
schaltet.
In ähnlicher Weise werden Daten vom Ausgang S2 der
Steuerungsvorrichtung 34 an den Eingang der
Steuerungsvorrichtung 32 übertragen, indem der Oszillator T2 im
Takt des seriellen Datenstroms von S2 zwischen der Frequenz fP
und der Frequenz fS2 hin- und herschaltet.
Wenn die Arbeit des Aggregats 13 beendet ist und keine Daten
mehr auf den Strecken S1-E2 beziehungsweise S2-E1 zu
übertragen sind, schaltet die Steuerungsvorrichtung 32 einfach
das Signal B1 aus. P erkennt dies und schaltet seinerseits VP
und HP aus, woraufhin die Steuerungsvorrichtung 34 die
Arretiervorrichtung 30 wirkungslos macht und den Motor 28 wieder
einschaltet.
Die Einrichtung 16, bestehend aus T1, R1, M1, SP1, beinhaltet
geringen technischen Aufwand. Das ist günstig für ein pro
Arbeitseinheit vorhandenes Teil.
Die Einrichtung 26, bestehend aus T2, R2, M2, P, SP2, E-Kern
mit SP2', SP4 und SP3' sowie SP3, erfordert einen höheren
Aufwand, wird aber auch nur einmal je Wanderaggregat benötigt.
Zum Herbeirufen des Aggregats 14 arbeitet die Einrichtung 16
mit einer anderen Frequenz als der Frequenz fB1. Außerdem
besitzt sie zu diesem Zweck eine zweite Antennenspule SP1', die
sich beispielsweise senkrecht unter der Spule SP1 befindet und
die durch einen nicht dargestellten Schalter statt der Spule
SP1 an M1 anschließbar ist.
Die Einrichtungen 15 und 17 bis 25 der Arbeitseinheiten 2 und 4
bis 12 sind ebenso ausgestattet wie die Einrichtung 16.
Das Bauelement 27' des Aggregats 14 ist ebenso eingerichtet wie
das Bauelement 26' des Aggregats 13 mit dem Unterschied, daß
bei ihr P auf eine andere Frequenz als die Frequenz fB1
anspricht. Bei geeigneter Ausbildung der Spulen SP1 ist es ohne
weiteres möglich, mehrere Wanderaggregate über unterschiedliche
Ruffrequenzen fB1, fB2 und so weiter selektiv zu rufen, oder
die Selektion erfolgt durch räumliche Trennung.
Da es sich bei dem Aggregat 13 um ein Wartungsaggregat handelt,
gehen die Wartungsaktivitäten in erster Linie von der
Steuerungsvorrichtung 34 aus. Sie veranlaßt per Datenaustausch
beispielsweise zunächst die Steuerungsvorrichtung 32, Bremsen
einzuschalten, welche an der Arbeitseinheit 3 den Lauf der
garnaufnehmenden Kreuzspule zum Stillstand bringen und noch
eventuell laufende Garn- oder Faserlieferungseinrichtungen außer
Betrieb setzen. Danach erfolgt eine Rückmeldung an die
Steuerungsvorrichtung 34, die entweder den Erfolg oder den
Mißerfolg der Stillsetzungsmaßnahmen zum Inhalt hat. Ein
Mißerfolg kann beispielsweise bei Spinnautomaten dadurch
eintreten, daß die Lunte abreißt und daher ein auf
Reinigungsvorgänge folgender Anspinnvorgang nicht mehr durch das
Bedienungsaggregat 14 automatisch durchgeführt werden kann.
Wird es nach einem derartigen Mißerfolg der ersten
Wartungsaktivitäten für sinnvoll erachtet, anschließend
wenigstens noch Reinigungsarbeiten beispielsweise an
Spinnelementen durchzuführen, werden diese Reinigungsarbeiten
seitens der Steuerungsvorrichtung 34 über hier nicht
dargestellte Wirkverbindungen veranlaßt. In an sich bekannter
Weise öffnet beispielsweise ein Greifarm des Aggregats 13 eine
Spinnbox der Arbeitseinheit 3, ein anderer Arm schiebt eine
Blasdüse und einen Reibradantrieb vor, um einen Spinnrotor mit
niedriger Drehzahl anzutreiben und ihn zugleich von
Rückständen freizublasen, worauf alle Arme wieder zurückbewegt
werden und die Spinnbox wieder geschlossen wird.
Schon während der Reinigungsarbeiten veranlaßt die
Steuerungsvorrichtung 34 aber per Datenstrom die
Steuerungsvorrichtung 32, an der Arbeitseinheit 3 ein
Störungssignal zu setzen, das eine Aufsichtsperson herbeiruft,
die die Störung beseitigen soll. Zugleich wird die
Steuerungsvorrichtung 32 per Datenstrom veranlaßt, kein
Wanderaggregat mehr herbeizurufen, bis die Störung beseitigt ist
und von Hand eine Blockierung aufgehoben ist, welche beisp
ielsweise die Antennenspulen SP1 und SP1' außer Funktion setzt
beziehungsweise die Leitung 37 unterbricht.
Bei einem Erfolg der Stillsetzungsmaßnahmen wird
selbstverständlich kein Störungssignal gesetzt und nach
Erledigung der Reinigungsarbeiten hebt in diesem Fall die
Steuerungsvorrichtung 34 programmgemäß die Arretierung des
Aggregats 13 vor der Arbeitseinheit 3 auf und schaltet den
Fahrwerksmotor 28 wieder ein, so daß das Aggregat 13 seine
Inspektionsfahrt längs der Textilmaschine 1 fortsetzen kann.
Fig. 4 deutet an, daß man bei den Einrichtungen 15 bis 25
unabhängig von der Anzahl der Wanderaggregate mit je einer
einzigen Antennenspule SP1 auskommen kann. Sie erhält einen
Kern 40 aus Eisen oder Ferrit, der einen gerundeten Polschuh 41
besitzt. An den Wanderaggregaten werden die Antennenspulen
prinzipiell so angeordnet, wie es Fig. 4 zeigt. Die
Antennenspule SP4 gehört beispielsweise zum Aggregat 13, die
Antennenspule SP4' zum Aggregat 14, die Antennenspule SP4' zu
einem weiteren Aggregat, das in Fig. 1 bis 3 nicht dargestellt
ist. Nach dem Muster der Fig. 2 kann dafür gesorgt werden, daß
die Wanderaggregate aneinander vorbeifahren können und daß
dabei ihre Antennenspulen bis auf einige Millimeter bis etwa
zwei Zentimeter Abstand an die Polschuhe 41 der Antennenspule
SP1 der Einrichtungen 15 bis 25 herangelangen.
Die Bauteile T1, R1, M1, T2, R2, M2, P sowie die Spulen können
mit heutigen Mitteln dem Stand der Technik entsprechend
aufgebaut werden (integrierte Schaltkreise, auch SMD-Technik).
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Anlehnung an das erste
Beispiel schematisch in Fig. 5 dargestellt. Die darin gewählten
Kurzbezeichnungen haben abweichend vom ersten
Ausführungsbeispiel folgende Bedeutung:
PS: Produktionsseiten-Elektronik einer Arbeitseinheit
WA: Wanderaggregat-Elektronik eines von zwei Wanderaggregaten
A, A1, A2, A3 Antennen
PR: Position rechts
PL: Position links
Bei einem Bedienungswunsch der PS wird der Ruf x (1-3) angelegt (z. B. Ruf 1 = Anspinnwagen, Ruf 2 = Wechsler). Auf die entsprechende Antenne wird ein Rufsignal geschaltet. Das vorbeifahrende Aggregat empfängt dieses Signal und setzt daraufhin das Signal WA-Ruf. Die Steuerung des WA schaltet dann den Fahrwerksmotor in den Schleichgang.
PS: Produktionsseiten-Elektronik einer Arbeitseinheit
WA: Wanderaggregat-Elektronik eines von zwei Wanderaggregaten
A, A1, A2, A3 Antennen
PR: Position rechts
PL: Position links
Bei einem Bedienungswunsch der PS wird der Ruf x (1-3) angelegt (z. B. Ruf 1 = Anspinnwagen, Ruf 2 = Wechsler). Auf die entsprechende Antenne wird ein Rufsignal geschaltet. Das vorbeifahrende Aggregat empfängt dieses Signal und setzt daraufhin das Signal WA-Ruf. Die Steuerung des WA schaltet dann den Fahrwerksmotor in den Schleichgang.
Bei Annäherung der WA an die Mittenposition wird das Signal Pl
beziehungsweise PR (je nach Bewegungsrichtung des Aggregates)
gesetzt. Erreicht das Aggregat die Mittenposition, so wird
entsprechend auch das zweite Richtungssignal PR beziehungsweise
PL gesetzt, der Fahrwerksmotor des WA wird abgeschaltet. Bewegt
sich das Aggregat über die gewünschte Position hinaus (z. B.
durch Laufbahnschmutz), so wird eines der beiden
Positionssignale ausgeschaltet, und die Steuerung des WA
schaltet den Fahrmotor wieder in umgekehrter Richtung in den
Schleichgang. Die Positionierung erfolgt von neuem.
Befindet sich das Aggregat in Position (die Signale WA-Ruf, PR
und PL sind gesetzt), so wird dies auf der WA-Seite durch
serielle Daten oder durch ein statisches Signal auf der Leitung
WA-Dateneingang quittiert. Auf der PS-Seite wird dieses Signal
erkannt und daraufhin werden die eventuell zu übermittelnden
Daten als serieller Datenstrom auf die Leitung PS-Dateneingang
gelegt. Beide Seiten können nun im Vollduplex-Betrieb mit einer
Baudrate bis zu 300 Bd Daten austauschen.
Ist der Bedienungswunsch erfüllt, so nimmt die PS-Seite das
Rufsignal zurück. Auf der WA-Seite fallen daraufhin die Signale
WA-Ruf, PR und PL weg, so daß die Steuerung den Fahrwerksmotor
wieder einschalten kann.
Zusätzlich zu den obengenannten Signalen wird auf der WA-Seite
ein analoges Abweichungssignal im Bereich von ± 20 mm um die
Mittenposition zur Verfügung gestellt. Diese Signal kann für
eine analoge Regelung der Position genutzt werden. Die analoge
Regelung kann dann einsetzen, wenn mindestens eines der
Signale PR oder PL gesetzt ist (definierter Bereich).
Gleichzeitig ist es möglich, im definierten Bereich Daten in
beide Richtungen zu übertragen.
Das im folgenden näher beschriebene Positionierungs- und
Datenübertragungssystem des zweiten Ausführungsbeispiels ist in
zwei Teile unterteilt
- a) die Produktionsseiten-Elektronik (PS) einer Arbeitseinheit und
- b) die auf dem Wanderaggregat befindliche Wanderaggregat- Elektronik (WA)
Zunächst wird die PS-seitige Elektronik (PS) anhand des
Blockschaltbildes der Fig. 6 beschrieben:
Die von einem Oszillator erzeugte Rechteckschwingung mit einer Frequenz von zirka 25 kHz wird als Grundschwingung für alle weiteren Vorgänge genutzt. Aus dieser Schwingung wird in der Modulationsstufe (Puls-Breiten-Modulierung PBM) ein Impuls von zirka 7 µs Länge erzeugt. Soll ein WA gerufen werden (Ruf 1, 2 oder 3), so wird dieser Impuls über die entsprechende Trei berstufe auf die zugehörige Antennenspule 45 geschaltet (z. B. A1, A2 oder A3 nach Fig. 5).
Die von einem Oszillator erzeugte Rechteckschwingung mit einer Frequenz von zirka 25 kHz wird als Grundschwingung für alle weiteren Vorgänge genutzt. Aus dieser Schwingung wird in der Modulationsstufe (Puls-Breiten-Modulierung PBM) ein Impuls von zirka 7 µs Länge erzeugt. Soll ein WA gerufen werden (Ruf 1, 2 oder 3), so wird dieser Impuls über die entsprechende Trei berstufe auf die zugehörige Antennenspule 45 geschaltet (z. B. A1, A2 oder A3 nach Fig. 5).
Sind verschiedene WA anzusprechen, so können diese über die
entsprechende Rufleitung (Ruf 1 . . . 3) selektiert werden. Eine
Ruferkennung durch ein nicht angesprochenes WA ist durch die
räumliche Trennung der Spulen ausgeschlossen.
Die zu sendenden Daten gelangen über die PBM-Modulierung und
eine der drei Teiberstufen zu der ausgewählten Sende- und
Empfangsspule. Die ankommenden Signale gelangen über eine
Signalaufbereitungsstufe und eine UND-Verknüpfung zu einer
Impulserkennungsstufe 102.
Beschreibung der WA-Seite des Positionierungs- und
Datenübermittlungssystems nach Blockschaltbild Fig.
7:
Nähert sich das WA der ruf enden PS, so wird das von der Stabantennenspule 45 ausgehende Rufsignal gemäß Fig. 6 von auf dem WA befindlichen Stabantennenspulen 42, 43, 44 empfangen. Die beispielsweise aus Ferritkernen bestehenden Stabantennen 46, 47 sind im Winkel von 90 Grad zueinander angeordnet. Die Stabantenne 46 sendet ein Rufsignal der in Fig. 9a dargestellten Form. Das in den Außenspulen 42, 44 der Stabantenne 47 empfangene Signal nach Fig. 9b wird bei ausreichender Signalamplitude in der Empfangsstufe (Schmitt- Trigger-Stufe Fig. 7) entsprechend dem sendeseitigen Ausgangssignal gemäß Fig. 9c zurückgeformt und zeitlich auf 5 Mikrosekunden begrenzt. Dies grenzt die Auswirkung von Störimpulsen längerer Dauer ein. Die Kurvenform nach Fig. 9b entsteht aufgrund der endlichen Induktivität der Sende- und Empfangsspulen.
Nähert sich das WA der ruf enden PS, so wird das von der Stabantennenspule 45 ausgehende Rufsignal gemäß Fig. 6 von auf dem WA befindlichen Stabantennenspulen 42, 43, 44 empfangen. Die beispielsweise aus Ferritkernen bestehenden Stabantennen 46, 47 sind im Winkel von 90 Grad zueinander angeordnet. Die Stabantenne 46 sendet ein Rufsignal der in Fig. 9a dargestellten Form. Das in den Außenspulen 42, 44 der Stabantenne 47 empfangene Signal nach Fig. 9b wird bei ausreichender Signalamplitude in der Empfangsstufe (Schmitt- Trigger-Stufe Fig. 7) entsprechend dem sendeseitigen Ausgangssignal gemäß Fig. 9c zurückgeformt und zeitlich auf 5 Mikrosekunden begrenzt. Dies grenzt die Auswirkung von Störimpulsen längerer Dauer ein. Die Kurvenform nach Fig. 9b entsteht aufgrund der endlichen Induktivität der Sende- und Empfangsspulen.
Die zeitlich begrenzten Impulse gelangen über ein ODER-Glied auf
einen Tiefpaß, der einen Mittelwert bildet. Bei Erreichen einer
bestimmten Schwellenspannung wird das Signal WA-Ruf aktiviert,
welches die WA-Steuerung veranlaßt, die Fahrgeschwindigkeit auf
Positioniergeschwindigkeit abzusenken. Bei einem Abstand von
zirka 25 mm vor der Mittenposition ist die magnetische Flu
ßrichtung so, daß in den Außenspulen ein phasengleiches Signal
empfangen wird. Dieses Signal zeigt Fig. 10 als einen durc
hgehenden Kurvenzug 48 für die Außenspule 42 und einen
unterbrochenen Kurvenzug 49 für die Außenspule 44. Der pha
sengleiche Bereich ist mit q bezeichnet.
Die Phasengleichheit wird in der WA-Schaltung Fig. 7 durch
eine Impulsspannung am Ausgang 50 einer UND-Verknüpfung
angezeigt. Ein Tiefpaßfilter in Verbindung mit einem
Schwellwertschalter bildet daraus das interne Signal
"Definierter Bereich". Innerhalb dieses definierten Bereiches
erfolgt dann die genaue Positionierung.
Das in die Mittelspule 43 induzierte Signal entspricht
bezüglich Amplitude und Phasenlage der Position.
Mit der abfallenden Flanke des Empfangssignals in den
Außenspulen, dargestellt in Fig. 11a, wird ein Nadelimpuls 51
nach Fig. 11b erzeugt, der für eine kurze Zeit das
Eingangssignal der Mittelspule nach Fig. 11c auf einen
Kondensator durchschaltet (Sample-Hold-Stufe). An diesem
Kondensator steht dann eine der Position entsprechende
Gleichspannung 52 für den Bereich der rechten Position
beziehungsweise 53 für den Bereich der linken Position an.
Zwei Schwellwertschalter 54, 55 bilden aus dem wegabhängigen
Analogwert die Signale Positon links (PL) und Position rechts
(PR), die der Steuerung des WA zur genauen Positionierung
innerhalb des definierten Bereiches zur Verfügung stehen. In
der Mittenposition M nach Fig. 12 sind beide Signale aktiv,
worauf die Steuerung den Fahrmotor abschaltet (Dreipunkt-
Regelung).
Soll eine analoge Regelung vorgenommen werden, kann hierzu die
wegabhängige Analogspannung als Istwert dienen.
Das Impulsdiagramm nach Fig. 13 zeigt die Funktion der
Datenübermittlung.
Solange die PS das WA benötigt, sendet sie als Rufsignal eine
fortlaufende Impulsfolge mit einer Periodendauer von zirka 40
Mikrosekunden entsprechend zirka 25 kHz gemäß Fig. 13a. In der
Pause zwischen zwei Impulsen ist die PS empfangsbereit für Daten
vom WA.
Daten vom WA an die PS werden ebenfalls in diesen Pausen als
Impulse übertragen gemäß Fig. 13b. Ein solcher Datenimpuls
beginnt 7 Mikrosekunden nach der Rückflanke eines Rufimpulses
gemäß Fig. 13c. Dabei bedeutet das Vorhandensein eines Dat
enimpulses die Übertragung von log. 0 von WA an PS (nullaktiv),
entsprechend bedeutet das Fehlen des Impulses log. 1.
Fig. 13c zeigt also das Datensignal PS an WA (PBM-Signal).
Dieses Impuls-Antwort-Verfahren hat zwei Vorteile:
- a) Die Frequenz der Rufimpulse an WA ist in weiten Grenzen veränderbar und damit unkritisch,
- b) die WA-Empfangselektronik benötigt keine besondere Synchronisierung auf die Ruffrequenz.
Über den Übertragungsweg WA an PS teilt das WA der PS auch
mit, daß es in Position gefahren ist, so daß für diese
Information kein besonderes Signal erforderlich ist.
Falls bei einer einfachen Anwendung keine codierten Daten
übertragen werden, schaltet die WA-Steuerung als Quittung "In
Position" unmittelbar die Leitung WA-Dateneingang auf log. 0.
Die PS wiederum erkennt einen Spannungsausfall oder eine Störung
auf der WA-Seite einfach am Ausbleiben von log. 0-Pegeln auf der
Leitung PS -Datenausgang.
Daten von PS an WA werden durch die Veränderung der Länge des
Rufimpulses übertragen, ein normal langer Impuls (7
Mikrosekunden) bedeutet log. 1, ein doppelt so langer Impuls
bedeutet log. 0, wie es Fig. 13c zeigt.
Bei diesem Übertragungsverfahren werden z. B. bei einer Datenrate
von 300 Bd zirka 80 Einzelinformationen (Abtastungen) für eine
Bit-Information durch einen Tiefpaß integriert. Ein Schwellwertschalter
mit Hysterese setzt das am Tiefpaß anliegende
Signal in eine eindeutige Binärinformation um. Dabei werden
eventuell auftretende Störsignale unterdrückt, so daß eine
sichere Voll-Duplex-Übertragung gegeben ist.
Die Datenein- und -ausgänge der Einrichtungen nach den
Blockschaltbildern der Fig. 6 und 7 sind beispielsweise an
konventionelle Steuereinrichtungen der Arbeitseinheit
beziehungsweise des Wanderaggregats angeschlossen, die auf
diese Daten zweckentsprechend reagieren.
Ist schließlich der Bedienungswunsch der PS erfüllt, so teilt
sie das dem WA über den Datenkanal mit oder nimmt im
einfachsten Fall (Spannungsausfall oder Störung auf der PS-Seite)
ihr Rufsignal zurück, woraufhin auf der WA-Seite die
Signale
Rufsignal WA-Ruf,
Position links PL,
Position rechts PR
abfallen und als Folge das WA von der PS wegfährt.
Rufsignal WA-Ruf,
Position links PL,
Position rechts PR
abfallen und als Folge das WA von der PS wegfährt.
Fig. 8 zeigt einen praxisgerechten mechanischen Aufbau der
Antennen. Auf der PS-Seite beträgt die Antennenlänge 11 = 25
mm und der Durchmesser d1 = 10 mm. Auf der WA-Seite beträgt
die Antennenlänge 12 = 90 mm und der Durchmesser d2 = 10 mm.
Elektronik in SMD-Technik und Antenne sind jeweils in einem
gemeinsamen Gehäuse zusammengefaßt. Die Spulen 42, 44 und 45
haben jeweils eine Länge von 13 = 10 mm. Die Spule 43 hat eine
Länge von 14 = 52 mm.
Der Sollabstand a zwischen PS- und WA-Antenne beträgt 10 mm,
der maximale Abstand 20 mm. Das Setzen des Rufsignals erfolgt
70 mm ± 10 mm vor Position. Der Bereich des analogen
Wegsignals beträgt ± 20 mm vor Position. Die
Nullpunktgenauigkeit beträgt ± 0,3 mm. Der Mindestabstand
metallischer Gehäuseteile vom Ferritkern soll 5 mm betragen.
Der Mindest-Mittenabstand zwischen zwei verschiedenen Ruf-
Antennen soll 60 mm betragen.
Fig. 14 zeigt eine alternative Vorrichtung 56 zur
Positionierung. Jede Arbeitseinheit PS, wie Spinn- oder
Spulstelle, ist mit einer Fe-Platte 57 (z. B. mit den Maßen 20 ×
20 mm) versehen. Das Aggregat FE (Fahrenheit, wie z. B.
Anspinnwagen oder Spulenwechslerwagen) besitzt einen E-Kern 58,
dessen drei Schenkel mit den Wicklungen W1, W2 und W3 bewickelt
sind. Die Wicklung W1 wird von einem Oszialator 61 aus mit
einer Wechselspannung (vorzugsweise im Bereich 10 kHz bis 100
kHz) gespeist. Dadurch wird in den Wicklungen W2 und W3
ebenfalls eine Spannung induziert. Die Spannungen von W2 und W3
sind nach Fig. 14 so mit einer Phasendrehung von 180 Grad
hintereinandergeschaltet, daß sich eine resultierende Spannung
UB von Null Volt einstellt. Dies ist dann der Fall, wenn eine
Position eingenommen wird, bei der die PS-seitige Fe-Platte 57
mittig der Wicklung W1 gegenüberliegt. Bei abweichender
Position in Fahrtrichtung 1 ändert sich gemäß Fig. 15 die
Induktion in den Windungen W2 und W3 entsprechend des
abweichenden magnetischen Rückschlusses. Die Spannung UB wird
im Multiplizierer 59 durch Multiplikation mit der
Oszillatorspannung UA phasenrichtig gleichgerichtet. Man erhält
so eine von der Position abhängige Spannung U nach Fig. 15, die
als Istwert zur Ansteuerung einer Positioniersteuerung 62 zur
Verfügung steht.
Eine weitere Vorrichtung 60 zur Positionierung mit Hilfe eines
induktiven Sensors mit gewissen Vorteilen gegenüber einem
Sensor mit E-Kern zeigt Fig. 16. Die dargestellte Anordnung
beinhaltet neben der Erzeugung einer wegabhängigen Spannung die
Abgabe eines Rufsignals (Anforderung) und die Möglichkeit eines
Datenaustausches in beiden Richtungen.
An einer Arbeitseinheit PS1 (Spinnstelle oder Spulstelle)
befindet sich eine Spule LPS. Auf einem Aggregat FE1 (z. B.
Anspinnwagen oder Wechsler) ist ein stabförmiger Kern 64 mit
einer l10 = 52 mm langen Spule LFE angebracht. Die Spule LFE
ist um 90 Grad gegenüber der Spule LPS gedreht und liegt in
Fahrtrichtung 63. Der Kern 64, ein Ferritkern, trägt auf den
Enden die Wicklungen W20 und W30. Bei Anforderung eines
Aggregats wird die Spule LPS von einem Wechselstrom
durchflutet. Taucht nun der Kern 64 in das Streufeld von LPS
ein, so wird in LFE eine Spannung induziert. Die Spannung geht
über einen Maximalwert gegen Null, wenn die Spule LPS sich vor
der Mitte des Kerns 64 und damit auch vor der Mitte der Spule
LFE befindet. Bei weiterer Positionsverschiebung von LFE kehrt
sich die Phasenlage an LFE um. Nach phasenrichtiger
Gleichrichtung erhält man eine in weitem Bereich annähernd zur
Positionierung proportionale Gleichspannung.
Zur phasenrichtigen Gleichrichtung wird eine Wechselspannung
mit definierter Phasenlage benötigt. Weil die Ausgangsspannung
an LFE im Bereich der Mittenlage mit einem Phasensprung
behaftet ist und somit nicht für die Gewinnung der
Bezugswechselspannung zur phasenrichtigen Gleichrichtung
herangezogen werden kann, muß über eine andere Schaltung ein
phasenrichtiges Signal gewonnen werden.
Zur Gewinnung eine phasenrichtigen Signals sind auf den Enden
des Ferritstabes 64 die Wicklungen W20 und W30 angebracht, die
über Verstärker 103, 104 Ausgansspannungen mit gleicher
Phasenlage an ein Erkennungsgerät 105 liefern, wenn sich die
Position im definierten Bereich (zirka 80% der Stablänge von
64) befindet.
Wird der definierte Bereich erkannt, so kann
- a) die phasenrichtige Gleichrichtung mit dem Signal von W20 oder W30 erfolgen.
- b) die Erkennung, daß LFE sich im Verhältnis zu LPS im definierten Bereich bewegt, als Anforderung (beziehungsweise Ruf) gewertet werden.
Das Signal von W20 oder W30 kann einem Empfänger 106 zugeleitet
und im definierten Bereich als Empfangssignal ausgewertet
werden, wenn der Strom in LPS nicht nur Träger zur
Positionierung, sonder auch gleichzeitig Datenstrom ist.
Ebenfalls kann eine Datenübertragung durch Einspeisen von W20
oder W30 in Richtung PS1 erfolgen. Soll eine Datenübertragung
von der Fahreinheit (FE) zur Produktionsstelle PS erfolgen, muß
zu dieser Zeit die Wechselspannungseinspeisung von LPS
abgeschaltet werden. LPS dient dann als Empfangsspule. Es ist
von Vorteil, wenn in dieser Zeit ein Schalter S1 den PS-seitigen
Sender 65 zur Datenrichtungsumschaltung kurz abschaltet, weil zu
dieser Zeit das Signal zur Positionierung ausbleibt und die
Positionierung nachteilig beeinflußt wird. Es ist nicht möglich,
die Datenrichtungsumschaltung auf die Zeit zu beschränken, in
der die Mittenposition erreicht wurde, weil diese Information
der PS noch fehlt.
Daraus folgt, daß eine hohe Übertragungsgeschwindigkeit
anzustreben ist.
Das von LPS abgestrahlte Signal soll gemäß Fig. 17a ein
Rechtecksignal sein, welches beispielsweise von einer
preiswerten Treiberstufe aufgeprägt werden kann. Wegen der
begrenzten Induktivität der Treiber und der Empfangsspule wird
am LFE ein differenziertes Signal nach Fig. 17b anstehen.
In der Vorrichtung 60 wird zur Gleichrichtung zu einem genau
definierten Zeitpunkt des LFE-Signal über einen durch ein UND-Glied
107 und einen monostabilen Multivibrator 108 gesteuerten
Schalter 109 auf einen Kondensator 66 geschaltet, der die
Spannung bis zum nächsten Zeitpunkt der Gleichrichtung hält.
Bei dieser Art der Gleichrichtung ist die gleichgerichtete
Ausgangsspannung in weiten Grenzen fast unabhängig von der
Periodenzeit. Dieses hat den Vorteil, daß die Erregerspannung
für die Senderspule auch gleichzeitig einen Datenstrom nach
Fig. 17 übertragen kann. Der Übertragungscode kann nach Fig.
17e so gewählt werden, daß entsprechend viele Signalwechsel
vorhanden sind.
Für den sukzessiven Datenaustausch sind der Empfänger 106 mit
seinem Datenausgang 111 und ein Sender 112 mit seinem
Dateneingang 113 zuständig. Der Sender 112 ist an die Spule
W20 angeschlossen. Sender und Empfänger sind über ein
Transfererkennungsgerät 114 miteinander in Verbindung. Das
Transfererkennungsgerät 114 erkennt den an den Empfänger 106
gerichteten Datentransfer und schaltet über die Leitung 115
den Sender 112 immer nur in den Zeiten ein, in denen kein
Datentransfer an den Empfänger 106 stattfindet.
Der Kondensator 66 steuert über einen Verstärker 116 eine
Positioniersteuervorrichtung 117 an. Er liefert eine
Analogsignal nach Diagramm 118. Das Erkennungsgerät 105 steuert
wahlweise die gleiche Positioniersteuervorrichtung 117 direkt
an. Nähere Angaben über brauchbare
Positioniersteuereinrichtungen wurden weiter oben schon gemacht.
Die Spulen LSP und LFE sind unter einem Winkel von 90 Grad
angeordnet. Ein Versatz in gewissen Grenzen beeinträchtigt die
prinzipielle Funktion nicht. Aus diesem Grund ist es möglich,
mehrere Fahreinheiten (z. B. Anspinnwagen und Spulenwechsler)
von einer Sendespule LPS bedienen zu lassen (Fig. 18). Die
Selektion der einzelnen Fahreinheiten kann durch Adressierung
erfolgen. Die Adresse ist dann Bestandteil der Daten.
Fig. 18a zeigt die Anordnung von LPS und LFE bei nur einer
Fahreinheit. Sind wahlweise eine oder zwei Fahreinheiten
vorgesehen, kann beispielsweise eine Anordnung nach Fig. 18b
oder Fig. 18c getroffen werden.
Bei der Anordnung der Spulen unter einem Winkel von 90 Grad
zueinander nach Fig. 18 ist es möglich, mit einer Funktion
seinheit über einen großen Bereich ein wegabhängiges Signal zu
erzeugen, ein Rufsignal zu senden (Anforderung) und einen
Datentransfer mit großer Datengeschwindigkeit zu ermöglichen.
Weil die Wechselstromeinspeisung in LSP zur Positionierung
gleichzeitig auch Datenstrom sein kann, wird kein besonderer
Träger benötigt.
Mit den bisher geschilderten Einrichtungen ist auch ein Da
tenaustausch zwischen den Arbeitseinheiten über ein Wand
eraggregat möglich. Das Aggregat empfängt Daten an einer
Arbeitseinheit, speichert sie und gibt diese Daten an eine
andere Arbeitseinheit weiter.
Die Rufantennenspule 67 wird zyklisch für eine kurze Zeit mit
einem Rufsignal beaufschlagt (z. B. alle 500 ms für 10 ms
Dauer). Das Rufsignal soll so kurz sein, daß die
Positioniersteuerung eines sich nähernden Wanderaggregates auf
diesen Ruf nicht reagiert (hard- oder softwaremäßige
Unterdrückung im Aggregat).
Allgemein kann der Datenaustausch zwischen einer Arbeitseinheit
und einem Aggregat auch im Vorbeifahren erfolgen. Auch hierzu
wird die Rufantennenspule zyklisch für eine sehr kurze Zeit mit
einem Signal beaufschlagt (z. B. alle 500 ms für 10 ms Dauer).
Zu Testzwecken kann eine Arbeitseinheit oder ein Aggregat nach
Fig. 19 Daten mit einem tragbaren externen Testgerät 68
austauschen. Hierzu wird beispielsweise die Antennenspule 67
einer Arbeitseinheit mit dem Testgerät 68 elektromagnetisch
gekoppelt. Als Koppelelement kann ein Adapter 69 mit
integrierter Koppelspule 70 und einem Rastverschluß 71 zur
mechanischen Befestigung an einem die Antennenspule 67
tragenden Adapterhalter 72 Verwendung finden. Der Adapter 69
ist durch ein Zweileiterkabel 73 mit dem Testgerät 68
(vorzugsweise Handgerät) verbunden.
Ist das Testgerät 68 an die entsprechende Rufantenne 67 adaptiert,
so kann dieses auf das kurze Rufsignal unmittelbar
antworten. Aufgrund der Antwort kann ein Dauerruf erfolgen,
der nun einen Datenaustausch zwischen der Arbeitseinheit und
dem Testgerät, z. B. für Analysezwecke, ermöglicht.
Testgeräte der dargestellten Art besitzen beispielsweise ein
Anzeigefeld 74 und eine Tastatur 75. Sie benötigen zum
Anschluß an die Elektronik der Arbeitseinheit normalerweise
eine serielle Schnittstelle an jeder Arbeitseinheit. Diese
würde die Textilmaschine merklich verteuern, obwohl sie nur
für Textzwecke gebraucht wird.
Die hier vorgeschlagene Einrichtung kommt ohne eine solche
zusätzliche Schnittstelle aus, indem einfach eine Rufspule 67 zur
Datenübertragung benutzt wird, ausgehend von der Überlegung, daß
das der Rufspule 67 zugeordnete Wanderaggregat während des Tests
ohnehin nicht gerufen zu werden braucht.
Claims (26)
1. Textilmaschine, insbesondere Spulen herstellende
Textilmaschine, mit einer Mehrzahl von Signaleinrichtungen
aufweisenden Arbeitseinheiten und mit relativ zu den
Arbeitseinheiten verfahrbaren Aggregaten zur Wartung
und/oder Bedienung der Arbeitseinheiten, wobei die
Arbeitseinheiten und die Aggregate mit entsprechenden
Signaleinrichtungen zur streuungsarmen, bidirektionalen
drahtlosen Datenübermittlung versehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arbeitseinheiten (2 bis 12) und die Aggregate
(13, 14) mit gemeinsamen Einrichtungen (15 bis 25; 26, 27;
PS, WA; PS1, WA1) zum Ruf, zum Empfang des Rufes,
zur exakten Positionierung der Aggregate (13, 14) vor den
Arbeitseinheiten (2 bis 12) und zur Dialogführung versehen
sind, wobei die Einrichtungen (15 bis 25; 26, 27;. PS, WA;
PS1, FE1) über zumindest eine Vorrichtung (P, 56, 60, 62,
117) zur Positionierung der Antenne (SP4, SP4', SP4'', A,
43, LFE, LFE') des jeweiligen Aggregats (13, 14) vor der
Antenne (SP1, SP1'; A1, A2, A3; 45; LPS) der das jeweilige
Aggregat (13, 14) anfordernden Arbeitseinheit (2 bis 12)
verfügen.
2. Textilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtungen (15 bis 25; 26, 27; PS, WA; PS1, WA1) so
ausgebildet sind, daß die bidirektionale drahtlose
Datenübermittlung auf Distanzen im Millimeter- bis
Zentimeterbereich begrenzt ist.
3. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die gemeinsamen Einrichtungen (15 bis
27; PS, WA; PS1, WA1) zum Ruf, zum Empfang des Rufes, zur
Dialogführung, zur Datenübermittlung und zur Positionierung
gemeinsam mit ihren Antennen (SP1, SP1'); A1, A3; 45, LPS;
SP4', SP4''; A; 43; LFE, LFE') zu kompakten, leicht an der
Arbeitseinheit (2, 3) beziehungsweise am Aggregat (13, 14)
montierbaren und justierbaren Bauelementen (15'; 26', 27';
PS, WA) vereinigt sind.
4. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Arbeitseinheiten (15 bis 25)
ortsfest installiert und die Aggregate (13, 14) spurgebunden
fahrbar sind und auf ihren Fahrantrieb einwirkbare Mittel
(28, 30) zur Positionierung ihrer Antenne (SP4) vor der
Antenne (SP1, SP1') der Arbeitseinheit (3) besitzen.
5. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Datenübermittlung elektromagnetische
Felder mit Trägerfrequenzen im Mittelfrequenz- bis
Hochfrequenzbereich verwendet werden und daß mit den
Antennen (SP1, SP1'; SP4) verbundende Oszillatoren (T1, T2)
wechselseitig auf ausgewählte Frequenzen abgestimmt be
ziehungsweise abstimmbar sind.
6. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antennen (SP4, SP4', SP4'', A, 43,
LFE, LFE', SP1, SP1', A1, A2, A3, 45, LPS) im wesentlichen
aus Spulen bestehen.
7. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antennen aus Spulen (SP4, 45, 43,
LFE) mit Ferritkern (35, 46, 47, 64) oder dergleichen
bestehen.
8. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung (P) zur Positionierung
der Antenne (SP4) des Aggregats (13, 14) mindestens zwei
Empfangsspulen (SP2, SP3; SP2', SP3') aufweist, die
Wirkverbindungen zu einem Fahrwerksmotor (28) und/oder einer
Arretiervorrichtung (30) des Aggregats (13, 14) besitzen und
die auf Sendesignale reagieren, die von einer an der
Arbeitseinheit (13) angeordneten Sendespule (SP1, SP1')
ausgehen.
9. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (T2, R2, SP4; T1, R1)
zur streuungsarmen, bidirektionalen drahtlosen
Datenübermittlung und die Vorrichtungen (P1, SP2', SP3'; M1,
SP1, SP1') zur Positionierung jeweils sowohl an dem Aggregat
(13) als auch an der Arbeitseinheit (3) zu einer für beide
Funktionen teilweise ein und dieselben Bauelemente auf
weisenden Geräteeinheit (26', 16') vereinigt sind.
10. Textilmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß an dem Aggregat (13) die Antennenspule (SP4;
43) und beide Positionierungsspulen (SP2', SP3'; 42, 44) auf
einem gemeinsamen Ferritkern (35; 47) angeordnet sind.
11. Textilmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ferritkern (47) stabförmig ist.
12. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Längsachse der Antennenspule (43)
beziehungsweise des Ferritkerns (47) des Aggregats (WA) zur
Wartung und/oder Bedienung im rechten Winkel von 90 Grad zur
Längsachse der Antennenspule (45) beziehungsweise des
Ferritkerns (46) der Arbeitseinheit (PS) angeordnet ist.
13. Textilmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch geken
nzeichnet, daß der Ferritkern (35) E-förmig ist.
14. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Positionierungsspulen (42, 44) des
Aggregats (WA) so angeordnet sind, daß beim Vorbeiwandern an
der Antennenspule (45) beziehungsweise am Ferritkern (46)
der Arbeitseinheit (PS) in einem definierten Längenbereich
ein in beiden Positionierungsspulen (42, 44) phasengleiches
Signal gewonnen wird, das zum vorzeichenrichtigen
Gleichrichten des Signals in der WA-Antennenspule (43)
dient, wobei das gleichgerichtete Signal ein Maß für die
Positionsabweichung der WA-Antennenspule (43) von der PS-Rufspule
(45) ist.
15. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Arbeitseinheit (3, PS) ein und
dieselbe Spule (SP1, SP1', 45) als Antennenspule, Rufspule
beziehungsweise Empfangsspule, als Empfangsantenne für die
Positionierung und für den Empfang der Daten und Signale,
als Sendespule für den Datentransfer zwischen Arbeitseinheit
(3, PS) und Aggregat (13, WA) und als Positionierungsspule
dient.
16. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Positionierungsspulen (SP2', SP3')
in Fahrtrichtung des Aggregats (13) vor und hinter der
Antennenspule (SP4) angeordnet sind.
17. Textilmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
mit Abstand vor der vorderen (SP2') und hinter der hinteren
Positionierungsspule (SP3') des Aggregats (13) je eine
Vorweg-Empfangsspule (SP2, SP3) für das Erkennen eines Ruf es
angeordnet ist, die auf ein Sendesignal der Arbeitseinheit
ansprechbar ist, und daß die Vorweg-Empfangsspulen (SP2,
SP3) mit einer dem Fahrwerksmotor (28) des Aggregats (13)
zugeordneten Kriechgangeinrichtung wirkungsmäßig verbunden
sind.
18. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest die Vorrichtung (P) zur
Positionierung der Antenne (SP4) bei jedem Aggregat (13, 14)
auf eine eigene, von Aggregat zu Aggregat unterschiedliche
Ruffrequenz und/oder Modulation ansprechbar ist.
19. Textilmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
der mit der Vorrichtung (P) zur Positionierung zusamme
narbeitende Sender (T1) der Arbeitseinheit (3) auf die
unterschiedlichen Ruffrequenzen abstimmbar ist.
20. Textilmaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch geken
nzeichnet, daß an der Arbeitseinheit (3) für jede der
unterschiedlichen Ruffrequenzen nur eine Sendeantenne (SP1)
angeordnet ist und daß die Antennen der Wanderaggregate (13,
14) so angeordnet sind,daß sie an der Sendeantenne (SP1) und
aneinander unbehindert vorbeiwandern können, und daß die
Selektion durch unterschiedliche Frequenzen und/oder
unterschiedliche Modulation (zum Beispiel unterschiedliche
Pulsbreiten) erfolgt.
21. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (R1, R2) zur bid
irektionalen Datenübermittlung entweder zwei einseitige,
eine halb duplexe oder eine voll duplexe Übertragungsstrecke
(M1, 37, SP1, SP4, 36, M2) aufweisen.
22. Textilmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die Übertragungsstrecke (M1, 37, SP1, SP4, 36, M2) von der
Arbeitseinheit (3) als Master rhythmisch umschaltbar ist und
daß die Umschaltfrequenz so groß gewählt ist, daß in beiden
Richtungen praktisch gleichzeitig ein serieller Datenstrom
mit einer fest definierten Baudrate übertragen werden kann.
23. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Antenne (67) einen Adapterhalter
(72) aufweist, an den ein Adapter (69) eines tragbaren
externen Testgerätes (68) zwecks Datenaustauschs ankoppelbar
ist.
24. Textilmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
der Adapter (69) eine Koppelspule (70) enthält, die durch
ein gegebenenfalls abgeschirmtes Zweileiterkabel (73) mit
dem tragbaren Testgerät (68) verbunden ist.
25. Textilmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und 9 bis
24, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (P) zur
Positionierung der Antenne (SP4) des Aggregats (13) zwei
Empfangsspulen (97, 98) besitzt, die Wirkverbindungen zu
einem Fahrwerksmotor (28) und/oder einer Arretiervorrichtung
(30) des Aggregats (13) besitzen und die auf die Signale
einer benachbarten Oszillatorspule (99) reagieren, deren
Magnetfeld beziehungsweise deren Kopplung durch die
Annäherung eines magnetisch gut leitfähigen Gegenstandes
(101) (Ferrit), der jeweils an den Arbeitseinheiten (2 bis
12) angebracht ist, beeinflußbar ist.
26. Textilmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß
alle drei Spulen (97, 98, 99) auf drei Schenkeln eines
gemeinsamen Kerns (100) aus magnetisch gut leitfähigem und
dabei verlustarmem Material (Ferrit) angeordnet sind.
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